基于几何学的臂部相邻三关节轴线平行的6自由度机械臂逆运动学算法研究
王杨1
王犇2
麦晓明1
1.广东电网有限公司电力科学研究院人工智能与机器人研究所,广东广州,5100002.华北电力大学(保定)能源动力与机械学院,河北保定,017000
摘要：提出了一种针对肩、肘和腕3个相邻回转关节轴线始终平行的6自由度串联机械臂逆运动学问题求解方法.该方法能够在求解的第一步利用结构约束下的机械臂腕、手与末端三者的空间几何关系,确定目标末端位姿对应的腕部空间位置;从而将一个描述机械臂末端位姿和机械臂6个关节角度关系的六元方程组求解问题,转化成为分别描述机械臂腕部位置与机械臂肩、腕部共3个关节角度之间关系,以及描述机械臂末端姿态与剩余机械臂腕部3个关节角度之间关系的两个三元方程组求解问题,显著降低了6自由度机械臂逆运动学问题的求解复杂度.以UR3机械臂为试验对象,试验结果表明,该算法能够根据机械臂末端姿态求解其各关节角度,与采用UR3配套控制算法相比,采用该算法的UR3机械臂末端线性定位精度达到毫米级、角度定位精度达到1°.
关键词：逆运动学几何约束6自由度机械臂UR3机械臂
资助基金：广东电网科技项目(GDKJMX20172395)
论文发表日期：2019-01-01
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 54-59 )
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